Questo portale web spiega come funziona l'editing del genoma nella selezione delle piante. Presenta le colture genomicamente modificate provenienti da ricerche di breeding che potrebbero essere di interesse per la Svizzera e risponde alle domande più frequenti sull'argomento.

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Viti con resistenza alla muffa

Vigne avec et sans résistance au mildiou
Immagine: Natascha Jankovski / SCNAT (CC BY-NC-ND 3.0)

L’essentiel en bref

  • L’oïdium et le mildiou occasionnent d’importantes pertes de récolte dans les vignobles suisses.
  • Ces agents pathogènes sont contrôlés à grand renfort de produits phytosanitaires.
  • La sélection de vignes résistantes est très complexe et prend des décennies.
  • La technologie CRISPR/Cas a permis de rendre des raisins plus résistants à l’oïdium sans insérer de nouveaux gènes.

Le défi

Le mildiou (Plasmopara viticola) et l’oïdium (Erysiphe necator) de la vigne font partie des maladies les plus fréquentes dans les vignobles suisses. Ces agents pathogènes sont capables de s’attaquer à toutes les parties vertes de la vigne et engendrent des baies petites et sèches. En cas de pluie persistante, en particulier le mildiou se propage souvent rapidement dans les vignobles suisses entraînant d’importantes pertes de récolte. Dans certains vignobles ou parcelles, la perte de rendement due au mildiou et à l’oïdium a parfois été totale dans l’été 2021 (réf).

La stratégie actuelle

Pour éviter les attaques d’oïdium et de mildiou, les vignes sont traitées préventivement avec des fongicides à base de soufre et/ou de cuivre, aussi bien en culture conventionnelle qu’en culture biologique. Le cuivre a l’inconvénient de s’accumuler dans le sol. Après une telle attaque, on utilise également des fongicides de synthèse dans les cultures conventionnelles. Un tel traitement n’est cependant pas praticable par temps de pluie, ou il faut alors épandre de grandes quantités de produits phytosanitaires (réf). Au total, environ un tiers de tous les produits phytosanitaires utilisés dans l’agriculture suisse le sont en viticulture, la plupart étant des fongicides(réf). Il existe des variétés de vigne résistantes à l’oïdium et au mildiou qui nécessitent moins de fongicides. Cependant, ces variétés ne sont actuellement cultivées en Suisse que sur 1 à 2 % des surfaces cultivées (réf).

Le potentiel des nouvelles méthodes de sélection

Dans le cas de la vigne, chez les variétés établies, l’introduction de résistances par croisement s’avère très complexe. La variété résistante doit être croisée à de nombreuses reprises avec une variété établie jusqu’à ce qu’elle présente les caractéristiques souhaitées pour la production de vin (par ex. arômes, couleur). Étant donné la longue durée de génération de la vigne, ce processus peut prendre 15 à 20 ans. Chez une variété établie, ce processus s’accompagne de la perte de ses propriétés caractéristiques. L’édition génomique offre la possibilité de rendre une variété établie, comme par ex. le raisin ‘Chasselas’ ou ‘Pinot Noir’, plus résistante aux maladies, sans pour autant modifier ses autres caractéristiques.

Stade de développement

L’emploi de la technologie CRISPR/Cas a permis de modifier le génome de la variété de raisins de table sans pépins ‘Thompson Seedless’ à quatre endroits de manière à rendre ce cépage nettement plus résistant à l’attaque de l’oïdium et de la pourriture grise, une autre maladie fréquente de la vigne. Pour cela, le système CRISPR/Cas a été introduit temporairement dans la plante par l’intermédiaire d’une bactérie sans que ce nouveau gène ne s’intègre dans le génome. Pour cette raison, la plante ne possède plus de protéines ou de gènes étrangers à l’espèce après une génération. Des modifications involontaires (effets dits ‘off-target’) n’ont pas non plus été détectées dans le génome (réf).

Perspectives

Il convient de vérifier si une vigne qui a fait l’objet d’une telle édition génomique s’avère également résistante au mildiou ou si, dans le cas contraire, il est possible de la rendre résistante à cet agent pathogène au moyen de modifications supplémentaires. Si les résultats sont concluants, cette méthode pourrait permettre à l’avenir de rendre différentes variétés de vigne appréciées et bien établies plus résistantes aux trois maladies les plus fréquentes (mildiou, oïdium et pourriture grise) tout en nécessitant un effort de sélection incomparablement moindre. Une telle démarche pourrait contribuer à éviter les pertes de récolte et à réduire considérablement l’utilisation de fongicides dans la viticulture.